超低沉降差与微振动要求:桩基础施工方案案例

1)强化桩基工程管理措施

根据设备合同约定,建筑的沉降要求为不均匀沉降差前3年为0.35mm/10m/年,三年后0.25mm/10m/年。为此,设计院针对上海软弱地基土,选用了第九层土作为桩基础的持力层,工程整体桩基总数量共1915根,其中质子重离子设备区域68m灌注桩长桩729根,桩径850,以控制绝对沉降量满足相对沉降差的要求。为控制桩端受力时的微量变形,特采取桩端注浆施工工艺,经小应变检测一类桩达97.1%。质子重离子设备区域68m长桩的桩端注浆100%完成,并达到设计要求:注浆量按2t来控制,不应少于1.5t,且注浆压力达到2MPa。

根据设计院的施工要求,在施工前召开了专题会,对施工单位的施工组织设计进行了详尽的讨论,并要求施工方落实相关施工措施:

(1)采用去砂机过滤泥浆中的沉砂,降低桩端的沉渣量。

(2)增加注浆管(含注浆器)制作的隐蔽验收记录,具体记录表式由施工单位设计交监理确认。

(3)注浆器的开口面积必须大于管径1.5倍。检查并确保2根注浆管长度、管端和管顶标高相同,并下放到位。(www.xing528.com)

(4)必须使用新鲜的水泥产品,控制好水泥质量,确保注浆质量。注浆前,必须使用水泥浆液滤网,按规范要求滤网规格为40μm,控制水泥浆液的细度模数,保证注浆顺利进行。

为了及时收集、反馈和分析建筑物在结构施工及设备安装、运行中的沉降信息,确保设备运行安全,确定委托专业单位采用激光跟踪仪和人工特等水准相结合的方法,对(质子重离子)区域建筑沉降进行自工程施工开始至设备运行期间为期6年的沉降观测(图1)。

2)满足微振动的精细要求

根据西门子公司在合同附件中有关加速器室的额外要求:PT系统在病人治疗过程中需要一个在亚毫米范围内的稳定束流,这也就对束流光学元件的位置稳定性提出了低于0.01mm的更苛刻要求。由于没有主动的束流校正,束流光学元件的要求也就转化为对地面振动振幅的限制,即在5Hz到35Hz的频率范围内,地面振动振幅要小于0.01mm。为避免机电设备运行时产生的振动(一般为高频范围)可能会影响质子重离子系统的正常运行,为此项目建设重点对冷冻机房、冷却水机房等地面采用了弹簧隔振浮置地板的隔振防护措施,确保振动幅度满足设备厂商提出的小于0.01mm的要求。